FORMACIÓN DE RECUBRIMIENTO DE CERIO Y MOLIBDATO SOBRE AI 316L. EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES ANTICORROSIVAS

A. P. LOPERENA; I. L. LEHR; M. B. GONZÁLEZ; S.B. SAIDMAN

Mar del Plata

Congreso; XX Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales (SAM/ CONAMET 2022); 2022

El acero inoxidable 316L (AI 316L) se ha convertido en el material metálico más utilizado para aplicacionesbiomédicas. Las razones son numerosas: es biocompatible, económico, posee excelente resistencia a lacorrosión, es fácil de procesar y tiene atractivas propiedades mecánicas. Debido a estas características esutilizado para implantes biomédicos, ortopédicos y stents [1]. Si bien el AI 316L posee una película pasivaprotectora, su resistencia a la corrosión se ve limitada en presencia de iones Cldebido a la corrosiónlocalizada por picaduras [2]. La corrosión en implantes de AI 316L libera iones de Fe, Ni y Crdesestimando el uso de la prótesis [3]. Por lo tanto es de especial interés la modificación de la superficie delsustrato para prevenir la corrosión y de esta manera lograr la presencia del implante un periodo extenso detiempo favoreciendo así la osteointegración [4]. Una alternativa prometedora para proteger al AI 316Lfrente a la corrosión es la formación de recubrimientos de conversión (RC) sobre su superficie. Laspelículas de conversión basadas en molibdato han surgido como una alternativa de estudio debido a la bajatoxicidad de los iones molibdato y a la buena resistencia frente a la corrosión. Por otra parte se hadescubierto que los compuestos basados en óxidos de cerio mejoran notablemente las propiedadesanticorrosivas de aleaciones de aluminio [5-7] además son considerados ambientalmente amigables y soncandidatos a reemplazar los óxidos de cromo, conocidos como cancerígenos [6, 8].Considerando las complicaciones que pueden sufrir los receptores de implantes metálicos, podemosdestacar el alto riesgo a una infección y posterior rechazo al implante. Una estrategia para prevenir ocontrolar la infección en los implantes puede incluir la modificación de la superficie de los mismos conmateriales con propiedades antibacteriales, como por ejemplo Ag, Cu, Zn y polímeros como el quitosano[9].En este trabajo se estudió la síntesis de RC sobre AI 316L en presencia de sales de molibdato y cerio. Laspelículas formadas fueron caracterizadas mediante SEM/EDS y se analizó el grado de protecciónanticorrosivo alcanzado empleando técnicas electroquímicas como polarización anódica, Tafel yseguimiento del potencial de circuito abierto en el tiempo, todas las medidas realizadas en solución deRinger. Por último con el objetivo de incrementar las propiedades anticorrosivas e incorporar capacidadbactericida al recubrimiento se depositaron especies de Ag sobre el RC.Los RC fueron sintetizados a 50 ºC partir de una solución 30 mM Ce(NO3)3 +15 mM Na2MoO4 con elagregado de 63 mM de H2O2. El potencial aplicado fue de – 1,0 V por un tiempo total de 30 min y durante elprocedimiento la solución fue agitada constantemente. Se obtuvieron RC finos, muy adherentes y de unacoloración anaranjada asociada a la presencia de especies de Ce4+[10].En la Figura 1 se muestra la micrografía SEM de la superficie de 316L/RC. Como se puede observar lamorfología del recubrimiento es del tipo “crack-mud”, probablemente asociada a la formación de burbujasde H2 sobre el sustrato junto con un proceso de deshidratación [11]. El resultado obtenido mediante elanálisis EDS confirma la presencia de Ce y Mo sobre la superficie del recubrimiento.